Marktbericht zu globalen transkritischen CO2-Systemen: Größe, Marktanteil und Trendanalyse – Branchenüberblick und Prognose bis 2033

Marktgröße für transkritische CO2-Systeme

• Der globale Markt für transkritische CO2-Systeme hatte im Jahr 2025 einen Wert von 41,3 Milliarden US-Dollar und wird voraussichtlich bis 2033 auf 149,03 Milliarden US-Dollar anwachsen , was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 17,4 % im Prognosezeitraum entspricht.
• Das Marktwachstum wird maßgeblich durch den zunehmenden Trend zu natürlichen Kältemitteln und die globalen Bemühungen zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen angetrieben, was die Einführung transkritischer CO₂-Systeme in gewerblichen und industriellen Kälteanwendungen beschleunigt.
• Darüber hinaus positionieren strenge Umweltauflagen, steigende Anforderungen an die Energieeffizienz und wachsende Investitionen in nachhaltige Kühl- und Heizinfrastruktur transkritische CO₂-Systeme als bevorzugte Alternative zu herkömmlichen HFKW-basierten Technologien und steigern dadurch das Marktwachstum insgesamt erheblich.

Marktanalyse für transkritische CO2-Systeme

• Transkritische CO₂-Systeme, die Kohlendioxid als natürliches Kältemittel für Kühlung, Heizung und Klimatisierung nutzen, werden aufgrund ihres geringen Treibhauspotenzials und ihrer hohen Energieeffizienz zu wichtigen Bestandteilen einer nachhaltigen Kühl- und Heizinfrastruktur in Supermärkten, Kühlhäusern und industriellen Anwendungen.
• Die steigende Nachfrage nach diesen Systemen wird in erster Linie durch strengere Kältemittelvorschriften, einen zunehmenden Fokus auf Dekarbonisierung und kontinuierliche technologische Fortschritte angetrieben, die die Systemleistung unter verschiedenen Klimabedingungen verbessern und so eine breite Akzeptanz in entwickelten und aufstrebenden Märkten fördern.
• Europa dominierte den Markt für transkritische CO2-Systeme mit einem Anteil von 77,7 % im Jahr 2025. Gründe hierfür waren strenge Umweltauflagen, die frühzeitige Einführung natürlicher Kältemittel und das starke Engagement für die Reduzierung von Kohlenstoffemissionen.
• Der asiatisch-pazifische Raum wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die am schnellsten wachsende Region im Markt für transkritische CO2-Systeme sein. Gründe hierfür sind die rasche Urbanisierung, die Expansion moderner Einzelhandelsformate und der Ausbau der Kühlketteninfrastruktur.
• Das Segment Kältetechnik dominierte den Markt mit einem Marktanteil von 90,7 % im Jahr 2025. Grund dafür war die weitverbreitete Nutzung von CO₂-basierten Systemen in gewerblichen und industriellen Kälteanwendungen. Supermärkte, Kühlhausbetreiber und Lebensmittelhändler bevorzugen zunehmend transkritische CO₂-Kältetechnik aufgrund ihrer hohen Energieeffizienz, ihres geringen Treibhauspotenzials und der Einhaltung strenger Umweltauflagen. Die Fähigkeit dieser Systeme, unter verschiedenen Umgebungsbedingungen eine zuverlässige Kühlleistung zu erbringen, stärkt ihre Marktführerschaft zusätzlich. Darüber hinaus haben kontinuierliche Verbesserungen bei Systemdesign, Kompressoren und Steuerungen die Betriebsstabilität und die Kostenvorteile über den gesamten Lebenszyklus verbessert. Der starke regulatorische Druck zur Abschaffung synthetischer Kältemittel hat die Nachfrage nach CO₂-Kältelösungen als Ersatz ebenfalls beschleunigt.

Berichtsumfang und Marktsegmentierung für transkritische CO2-Systeme 

Markttrends für transkritische CO2-Systeme

Einführung natürlicher Kältemittel und Integration der Wärmerückgewinnung

• Ein wichtiger Trend im Markt für transkritische CO₂-Systeme ist die zunehmende Nutzung natürlicher Kältemittel in Kombination mit integrierten Wärmerückgewinnungslösungen. Dieser Trend wird durch globale Bemühungen zur Reduzierung von CO₂-Emissionen und zur Abschaffung von Kältemitteln mit hohem Treibhauspotenzial (GWP) in Kälte- und Heizsystemen vorangetrieben. Die transkritische CO₂-Technologie ermöglicht die gleichzeitige Kühlung und Wärmerückgewinnung und erlaubt es Endnutzern, die Gesamtenergieeffizienz in Gewerbe- und Industrieanlagen zu verbessern.
  • Danfoss hat beispielsweise aktiv integrierte Wärmerückgewinnungslösungen in transkritischen CO₂-Klimaanlagen für Supermärkte gefördert, die es Einzelhändlern ermöglichen, Abwärme für Raumheizung und Warmwasserbereitung zu nutzen. Dieser Ansatz verbessert die Systemeffizienz deutlich und unterstützt die Betreiber gleichzeitig bei der Einhaltung von Umweltauflagen.
• Lebensmittelhandelsketten setzen zunehmend auf transkritische CO₂-Systeme mit Wärmerückgewinnung, um den Gesamtenergieverbrauch und die Betriebskosten zu senken. Dieser Trend ist besonders in großen Supermärkten zu beobachten, wo durch den kontinuierlichen Kühlbetrieb erhebliche Mengen an nutzbarer Wärme entstehen.
• Hersteller wie Carrier Commercial Refrigeration und Hussmann integrieren fortschrittliche Steuerungssysteme und Wärmerückgewinnungsmodule in CO₂-Systeme, um die Leistung unter verschiedenen Umgebungsbedingungen zu optimieren. Diese Entwicklungen verbessern die Systemzuverlässigkeit und erweitern die Einsatzmöglichkeiten in unterschiedlichen Klimazonen.
• Der zunehmende Fokus auf nachhaltiges Bauen und energieeffiziente Infrastruktur verstärkt die Integration der Wärmerückgewinnung in CO₂-Systeme. Dieser Trend steht im Einklang mit den Nachhaltigkeitszielen von Unternehmen und den gesetzlichen Vorgaben zur Reduzierung der Lebenszyklusemissionen.
• Mit der zunehmenden Verwendung natürlicher Kältemittel gewinnen transkritische CO₂-Systeme mit Wärmerückgewinnung an Bedeutung für moderne Kälte- und Heizkonzepte. Dieser Wandel stärkt die Rolle des Marktes bei der Entwicklung kohlenstoffarmer und hocheffizienter Lösungen für das Wärmemanagement.

Marktdynamik transkritischer CO2-Systeme

Treiber

Strenge Umweltauflagen und schrittweise Abschaffung von Kältemitteln mit hohem Treibhauspotenzial

• Haupttreiber des Marktes für transkritische CO₂-Systeme ist die Umsetzung strenger Umweltauflagen, die auf die schrittweise Abschaffung von Kältemitteln mit hohem Treibhauspotenzial (GWP) und die Förderung klimafreundlicher Alternativen abzielen. Regulatorische Rahmenbedingungen in ganz Europa und anderen Regionen zwingen Endverbraucher zum Übergang zu natürlichen Kältemitteln wie CO₂.
  • Die F-Gas-Verordnung der Europäischen Union hat beispielsweise die Einführung transkritischer CO₂-Systeme durch die Einschränkung des Einsatzes von HFKW-Kältemitteln in der gewerblichen Kältetechnik direkt beschleunigt. Dies hat zu einem weitverbreiteten Austausch konventioneller Systeme in Supermärkten und Kühlhäusern geführt.
• Einzelhändler und Lebensmittelverarbeitungsbetriebe setzen vermehrt auf CO₂-Systeme, um die langfristige Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu gewährleisten und zukünftige Risiken durch den schrittweisen Ausstieg aus Kältemitteln zu vermeiden. Diese Rechtssicherheit fördert höhere Investitionen in transkritische CO₂-Infrastruktur.
• Staatlich geförderte Nachhaltigkeitsziele und Klimaschutzpläne verstärken die Nachfrage nach emissionsarmen Kälte- und Heiztechnologien zusätzlich. Diese Maßnahmen positionieren transkritische CO₂-Systeme als bevorzugte Lösung für Modernisierungen, die der Einhaltung von Vorschriften dienen.
• Die anhaltende Verschärfung der Kältemittelvorschriften dürfte die starke Nachfrage nach transkritischen CO₂-Systemen weiter ankurbeln. Dieser Faktor verändert die Märkte für Kälte- und Heizungstechnik grundlegend hin zu langfristig umweltverträglichen Technologien.

Zurückhaltung/Herausforderung

Hohe anfängliche Installationskosten und Systemkomplexität

• Eine zentrale Herausforderung für den Markt transkritischer CO₂-Systeme sind die hohen anfänglichen Installationskosten und die technische Komplexität bei Systemdesign und -implementierung. Diese Systeme erfordern spezielle Komponenten, fortschrittliche Steuerungssysteme und qualifizierte Installationsfachkräfte, was kostensensible Anwender abschrecken kann.
  • Beispielsweise zeigten Berichte von Supermarktbetreibern über frühe transkritische CO₂-Anlagen im Vergleich zu herkömmlichen HFKW-Systemen höhere anfängliche Investitionskosten, insbesondere aufgrund spezialisierter Kompressoren, Rohrleitungen und Steuerungssysteme, die von Unternehmen wie der GEA Group und Carel Industries geliefert werden.
• Der Bedarf an geschulten Technikern und erfahrenen Systemintegratoren verlängert die Installationszeiten und erhöht die Arbeitskosten. Die begrenzte Verfügbarkeit von Fachkräften in bestimmten Regionen verschärft die Herausforderungen bei der Implementierung zusätzlich.
• Die Systemkomplexität aufgrund hoher Betriebsdrücke und der Notwendigkeit der Leistungsoptimierung in warmen Klimazonen erfordert ebenfalls fortschrittliche technische Lösungen. Dies erhöht die Abhängigkeit von hochentwickelten Komponenten und Überwachungstechnologien.
• Technologische Fortschritte reduzieren zwar Kosten und Komplexität schrittweise, doch diese Herausforderung beeinflusst weiterhin Kaufentscheidungen. Die Beseitigung von Installationshindernissen ist daher entscheidend für die Ausweitung der Nutzung transkritischer CO₂-Systeme durch einen breiteren Endnutzerkreis.

Marktübersicht für transkritische CO2-Systeme

Der Markt ist nach Funktion und Anwendung segmentiert.

• Nach Funktion

Der Markt für transkritische CO₂-Systeme ist funktionsbezogen in Kältetechnik, Heizung und Klimatechnik unterteilt. Das Kältetechniksegment dominierte den Markt mit einem Umsatzanteil von 90,7 % im Jahr 2025. Dies ist auf die weitverbreitete Nutzung von CO₂-basierten Systemen in gewerblichen und industriellen Kälteanwendungen zurückzuführen. Supermärkte, Kühlhausbetreiber und Lebensmittelhändler bevorzugen zunehmend transkritische CO₂-Kältetechnik aufgrund ihrer hohen Energieeffizienz, ihres geringen Treibhauspotenzials und der Einhaltung strenger Umweltauflagen. Die Fähigkeit dieser Systeme, unter verschiedenen Umgebungsbedingungen eine zuverlässige Kühlleistung zu erbringen, stärkt ihre Marktführerschaft zusätzlich. Kontinuierliche Verbesserungen bei Systemdesign, Kompressoren und Steuerungen haben zudem die Betriebsstabilität und die Kostenvorteile über den gesamten Lebenszyklus optimiert. Der starke regulatorische Druck zur Abschaffung synthetischer Kältemittel hat die Nachfrage nach CO₂-Kältelösungen als Ersatz ebenfalls beschleunigt.

Der Heizungssektor dürfte von 2026 bis 2033 das schnellste Wachstum verzeichnen, begünstigt durch die zunehmende Nutzung von CO₂-basierten Wärmepumpen für Raum- und Warmwasserheizung. Transkritische CO₂-Heizsysteme bieten eine überlegene Effizienz bei der Hochtemperatur-Wärmeerzeugung und eignen sich daher für Wohngebäude, Gewerbegebäude und Fernwärmeprojekte. Der wachsende Fokus auf die Dekarbonisierung der Heizungsinfrastruktur und die Reduzierung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen beschleunigt die Investitionen in CO₂-Wärmepumpentechnologien. Diese Systeme zeichnen sich zudem durch eine stabile Leistung in kalten Klimazonen aus, was ihre Attraktivität in nördlichen Regionen erhöht. Staatliche Förderprogramme für energieeffiziente Heizlösungen unterstützen das rasante Wachstum zusätzlich. Das steigende Bewusstsein für langfristige Betriebskosteneinsparungen treibt die Einführung dieser Technologien bei Neuinstallationen und Modernisierungen weiter voran.

• Durch Bewerbung

Basierend auf den Anwendungsbereichen ist der Markt für transkritische CO₂-Systeme in Supermärkte und Convenience-Stores, Wärmepumpen, Lebensmittelverarbeitungs- und Lagerbetriebe, Eisbahnen und Sonstige unterteilt. Supermärkte und Convenience-Stores dominierten den Markt im Jahr 2025, da sie frühzeitig transkritische CO₂-Kältesysteme einführten, um Umweltauflagen und Nachhaltigkeitsziele zu erfüllen. Große Einzelhandelsketten setzen diese Systeme zunehmend ein, um HFKW-basierte Kälteanlagen zu ersetzen und profitieren so von einem reduzierten CO₂-Fußabdruck und einer verbesserten Energieeffizienz. Der hohe Kühlbedarf und der kontinuierliche Betrieb von Supermärkten machen Effizienzgewinne wirtschaftlich bedeutsam. Die Standardisierung von CO₂-Systemdesigns hat zudem die Installationskomplexität und den Wartungsaufwand reduziert. Starke unternehmerische Nachhaltigkeitsverpflichtungen stärken die Marktführerschaft dieses Segments zusätzlich. Die Verfügbarkeit bewährter Referenzanlagen trägt zur anhaltenden Marktführerschaft bei.

Das Anwendungssegment Wärmepumpen wird voraussichtlich von 2026 bis 2033 das schnellste Wachstum verzeichnen, getrieben durch den zunehmenden Einsatz transkritischer CO₂-Systeme in Wohn- und Gewerbegebäuden. CO₂-Wärmepumpen gewinnen an Bedeutung, da sie im Vergleich zu konventionellen Systemen hohe Temperaturen bei geringerem Energieverbrauch liefern können. Die zunehmende Elektrifizierung der Heizung und die verstärkte Integration erneuerbarer Energien steigern ihre Attraktivität zusätzlich. Städtische Infrastrukturprojekte und Fernwärmenetze setzen vermehrt auf CO₂-basierte Wärmepumpenlösungen. Förderliche regulatorische Rahmenbedingungen zur Reduzierung von Gebäudeemissionen beschleunigen die Verbreitung dieser Technologie weiter. Technologische Verbesserungen und sinkende Systemkosten werden das starke Wachstum im Prognosezeitraum voraussichtlich weiter ankurbeln.

Regionale Marktanalyse für transkritische CO2-Systeme

• Europa dominierte 2025 den Markt für transkritische CO2-Systeme mit dem größten Umsatzanteil von 77,7 %, angetrieben durch strenge Umweltauflagen, die frühzeitige Einführung natürlicher Kältemittel und starke Verpflichtungen zur Reduzierung von Kohlenstoffemissionen.
• Regulatorische Rahmenbedingungen wie die F-Gas-Verordnung und die Klimapolitik in der gesamten Region begünstigen stark CO₂-basierte Kälte- und Heizsysteme und beschleunigen so den großflächigen Ersatz konventioneller Kältemittel.
• Diese Vormachtstellung wird zusätzlich durch die hohe Akzeptanz in Supermärkten, Kühlketten und der industriellen Kältetechnik sowie durch kontinuierliche Investitionen in energieeffiziente und nachhaltige Kühl- und Heizinfrastruktur gestützt.

Einblick in den deutschen Markt für transkritische CO₂ - Systeme

Der deutsche Markt für transkritische CO₂-Systeme wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein beachtliches Wachstum verzeichnen. Treiber dieser Entwicklung sind der Fokus des Landes auf Energieeffizienz, industrielle Dekarbonisierung und fortschrittliche Kältetechnologien. Die starke Lebensmittelverarbeitung und Kühlhausbranche in Deutschland setzen aktiv CO₂-Systeme ein, um ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Ein hohes Bewusstsein für die Kostenvorteile über den gesamten Lebenszyklus und die starke staatliche Förderung natürlicher Kältemittel tragen zusätzlich zur Akzeptanz bei. Kontinuierliche Innovationen bei der Systemoptimierung und Wärmerückgewinnungslösungen treiben das Marktwachstum ebenfalls an.

Markteinblicke für transkritische CO₂- Systeme in Frankreich

Der französische Markt für transkritische CO₂-Systeme wird voraussichtlich stetig wachsen, unterstützt durch steigende Investitionen in nachhaltige Kühl- und Heizsysteme im Einzelhandel. Nationale Förderprogramme für Kältemittel mit niedrigem Treibhauspotenzial beschleunigen deren Einsatz in Supermärkten und Gewerbegebäuden. Auch der zunehmende Einsatz von CO₂-Wärmepumpen zur Raum- und Wassererwärmung gewinnt an Bedeutung. Der starke Fokus auf Energiewende und den Ausbau grüner Infrastruktur treibt das Marktwachstum weiterhin an.

Markteinblicke für transkritische CO₂-Systeme im asiatisch-pazifischen Raum

Der Markt für transkritische CO₂-Systeme im asiatisch-pazifischen Raum wird im Prognosezeitraum von 2026 bis 2033 voraussichtlich die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) verzeichnen. Treiber dieser Entwicklung sind die rasante Urbanisierung, die Expansion moderner Einzelhandelsformate und der Ausbau der Kühlketteninfrastruktur. Das zunehmende Bewusstsein für Umweltauflagen und Energieeffizienz fördert die Akzeptanz dieser Systeme in Schwellenländern. Staatliche Initiativen zur Förderung nachhaltiger Kühl- und Heizlösungen unterstützen das Marktwachstum zusätzlich. Steigende Investitionen in Lebensmittelverarbeitungs- und Lageranlagen tragen ebenfalls zu einer starken Nachfrage bei.

Einblick in den japanischen Markt für transkritische CO₂ - Systeme

Der japanische Markt für transkritische CO₂-Systeme verzeichnet ein bemerkenswertes Wachstum, bedingt durch den starken Fokus auf Energieeffizienz, die Einführung fortschrittlicher Technologien und die Einhaltung von Klimaschutzverpflichtungen. Japan gehörte zu den Vorreitern bei der Einführung von CO₂-Kältesystemen, insbesondere in Supermärkten und Convenience-Stores. Die Integration von Wärmerückgewinnung und Raumheizung steigert die Systemeffizienz und -attraktivität. Kontinuierliche Innovationen und eine günstige regulatorische Unterstützung treiben das Marktwachstum weiter voran.

Markteinblicke für transkritische CO₂- Systeme in China

Der chinesische Markt für transkritische CO₂-Systeme gewinnt an Dynamik, begünstigt durch den rasanten Ausbau der Kühlkettenlogistik, das starke Wachstum des Lebensmitteleinzelhandels und den zunehmenden regulatorischen Fokus auf Emissionsreduzierung. Die Systeme finden immer mehr Anwendung in Supermärkten, Lebensmittelverarbeitungsbetrieben und der industriellen Kältetechnik. Steigende Investitionen in nachhaltige Infrastruktur und inländische Produktionskapazitäten verbessern die Wirtschaftlichkeit der Systeme. Die starke staatliche Förderung grüner Technologien beschleunigt die Marktentwicklung landesweit zusätzlich.

Marktanteil von transkritischen CO2-Systemen

Die Branche der transkritischen CO2-Systeme wird hauptsächlich von etablierten Unternehmen dominiert, darunter:

• Carrier Gewerbekälte (USA)
• SCM Frigo SpA (Italien)
• Emerson Electric Co. (USA)
• Danfoss A/S (Dänemark)
• Dorin SpA (Italien)
• Baltimore Aircoil Company (USA)
• Bitzer SE (Deutschland)
• LMP Systems (USA)
• MAYEKAWA MFG. CO., LTD. (Japan)
• Henry Group Industries (USA)
• Panasonic Corporation (Japan)
• Carel Industries SpA (Italien)
• Parker Hannifin Corp. (USA)
• GEA Group Aktiengesellschaft (Deutschland)
• Hussmann Corporation (USA)
• Kysor Warren Corp. (USA)
• LU-VE SpA (Italien)
• ALFA LAVAL (Schweden)
• Ritchie Engineering Co., Inc. (USA)
• Thermal Transfer Technology Limited (UK)

Neueste Entwicklungen auf dem globalen Markt für transkritische CO2-Systeme

• Im Mai 2025 stärkte Hussmann Australia, eine Tochtergesellschaft der Panasonic Corporation, ihre Wettbewerbsfähigkeit im Markt für transkritische CO₂-Systeme durch die Einführung eines 20 PS starken transkritischen CO₂-Verflüssigungssatzes für Supermärkte und die Kühlung von leichten Industrieanlagen. Diese Entwicklung verbessert die Energieeffizienz und die Kompaktheit des Systems und ermöglicht es Einzelhändlern, ihre Verkaufsfläche optimal zu nutzen und gleichzeitig die immer strengeren Kältemittel- und Emissionsvorschriften einzuhalten. Das Produkt unterstützt den Umstieg von HFKW-basierten Systemen und stärkt Panasonics Position im Bereich nachhaltiger Kältetechnik auf dem australischen Markt.
• Im Mai 2025 beschleunigte Hussman, eine Tochtergesellschaft der Panasonic Corporation, ihre Marktexpansion durch den Abschluss eines Exklusivvertrags mit Refra zur Lieferung von transkritischen CO₂-Systemen, Kältemaschinen und R290-Wärmepumpen in Australien. Diese Partnerschaft verbessert den regionalen Zugang zu fortschrittlichen natürlichen Kältemittellösungen und unterstützt eine schnellere Implementierung im Lebensmitteleinzelhandel und in der industriellen Kältetechnik. Der Vertrag signalisiert zudem ein wachsendes Vertrauen in CO₂- und Kohlenwasserstofftechnologien als langfristige Alternativen zu konventionellen Systemen.
• Im März 2024 revolutionierte Danfoss den Markt für transkritische CO₂-Systeme durch die Einführung verbesserter Systemkomponenten mit optimierter Steuerung, integrierter Wärmerückgewinnung und optimiertem Energiemanagement. Diese Verbesserungen erhöhen die Leistungsstabilität und senken die Betriebskosten, insbesondere in stark ausgelasteten Supermärkten und Industrieanlagen. Die Innovation fördert die breitere Anwendung von CO₂-Systemen, indem sie Effizienzprobleme unter verschiedenen Klimabedingungen löst.
• Im September 2023 erweiterte Bitzer sein Portfolio an transkritischen CO₂-Kompressoren, um höhere Kapazitäten und verbesserte Leistung in warmen und heißen Klimazonen zu ermöglichen. Diese Entwicklung behebt eine wesentliche Einschränkung bisheriger CO₂-Systeme und erhöht deren Eignung für verschiedene geografische Regionen. Die gesteigerte Kompressoreffizienz und -zuverlässigkeit tragen zur Senkung der Lebenszykluskosten bei und fördern die Akzeptanz sowohl in aufstrebenden als auch in etablierten Märkten.
• Im März 2023 stärkte Emerson den Markt für transkritische CO₂-Systeme durch die Einführung seines halbhermetischen Kolbenkompressors Copeland mit dem größten Hubraum seiner Produktreihe. Die Leistung von 303 kBTU/h verbessert die Flexibilität bei der Systemauslegung und reduziert die Anzahl der benötigten Kompressoren in CO₂-Booster-Systemen. Dies führt zu vereinfachten Rack-Konstruktionen, geringerer Installationskomplexität und einer verbesserten Gesamtsystemeffizienz für Mitteltemperatur-Kälteanwendungen.

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